vue源码分析-v-model的本质

双向数据绑定这个概念或者大家并不陌生,视图影响数据,数据同样影响视图,两者间有双向依赖的关系。在响应式系统构建的上,中,下篇我已经对数据影响视图的原理详细阐述清楚了。而如何完成视图影响数据这一关联?这就是本节讨论的重点:指令v-model

由于v-model和前面介绍的插槽,事件一致,都属于vue提供的指令,所以我们对v-model的分析方式和以往大同小异。分析会围绕模板的编译,render函数的生成,到最后真实节点的挂载顺序执行。最终我们依然会得到一个结论,v-model无论什么使用场景,本质上都是一个语法糖

11.1 表单绑定

11.1.1 基础使用

v-model和表单脱离不了关系,之所以视图能影响数据,本质上这个视图需要可交互的,因此表单是实现这一交互的前提。表单的使用以 // 单选框

one two
// 原生单选框的写法 注:原生单选框的写法需要通过name绑定一组单选,两个radio的name属性相同,才能表现为互斥
one two
// 多选框 (原始值: value4: [])
jack lili
// 下拉选项

接下来的分析,我们以普通输入框为例

new Vue({ el: '#app', data() { return { value1: '' } } })

进入正文前先回顾一下模板到真实节点的过程。

    1. 模板解析成AST树;
    1. AST树生成可执行的render函数;
    1. render函数转换为Vnode对象;
    1. 根据Vnode对象生成真实的Dom节点。

接下来,我们先看看模板解析为AST树的过程。

11.1.2 AST树的解析

模板的编译阶段,会调用var ast = parse(template.trim(), options)生成AST树,parse函数的其他细节这里不展开分析,前面的文章或多或少都涉及过,我们还是把关注点放在模板属性上的解析,也就是processAttrs函数上。

使用过vue写模板的都知道,vue模板属性由两部分组成,一部分是指令,另一部分是普通html标签属性。z这也是属性处理的两大分支。而在指令的细分领域,又将v-on,v-bind做特殊的处理,其他的普通分支会执行addDirective过程。

// 处理模板属性
function processAttrs(el) {
  var list = el.attrsList;
  var i, l, name, rawName, value, modifiers, syncGen, isDynamic;
  for (i = 0, l = list.length; i < l; i++) {
    name = rawName = list[i].name; // v-on:click
    value = list[i].value; // doThis
    if (dirRE.test(name)) { // 1.针对指令的属性处理
      ···
      if (bindRE.test(name)) { // v-bind分支
        ···
      } else if(onRE.test(name)) { // v-on分支
        ···
      } else { // 除了v-bind,v-on之外的普通指令
        ···
        // 普通指令会在AST树上添加directives属性
        addDirective(el, name, rawName, value, arg, isDynamic, modifiers, list[i]);
        if (name === 'model') {
          checkForAliasModel(el, value);
        }
      }
    } else {
      // 2. 普通html标签属性
    }

  }
}

在深入剖析Vue源码 - 揭秘Vue的事件机制这一节,我们介绍了AST产生阶段对事件指令v-on的处理是为AST树添加events属性。类似的,普通指令会在AST树上添加directives属性,具体看addDirective函数。

// 添加directives属性
function addDirective (el,name,rawName,value,arg,isDynamicArg,modifiers,range) {
    (el.directives || (el.directives = [])).push(rangeSetItem({
      name: name,
      rawName: rawName,
      value: value,
      arg: arg,
      isDynamicArg: isDynamicArg,
      modifiers: modifiers
    }, range));
    el.plain = false;
  }

最终AST树多了一个属性对象,其中modifiers代表模板中添加的修饰符,如:.lazy, .number, .trim

// AST
{
  directives: {
    {
      rawName: 'v-model',
      value: 'value',
      name: 'v-model',
      modifiers: undefined
    }
  }
}
11.1.3 render函数生成

render函数生成阶段,也就是前面分析了数次的generate逻辑,其中genData会对模板的诸多属性进行处理,最终返回拼接好的字符串模板,而对指令的处理会进入genDirectives流程。

function genData(el, state) {
  var data = '{';
  // 指令的处理
  var dirs = genDirectives(el, state);
  ··· // 其他属性,指令的处理
  // 针对组件的v-model处理,放到后面分析
  if (el.model) {
    data += "model:{value:" + (el.model.value) + ",callback:" + (el.model.callback) + ",expression:" + (el.model.expression) + "},";
  }
  return data
}

genDirectives逻辑并不复杂,他会拿到之前AST树中保留的directives对象,并遍历解析指令对象,最终以'directives:['包裹的字符串返回。

参考Vue3源码视频讲解:进入学习

// directives render字符串的生成
  function genDirectives (el, state) {
    // 拿到指令对象
    var dirs = el.directives;
    if (!dirs) { return }
    // 字符串拼接
    var res = 'directives:[';
    var hasRuntime = false;
    var i, l, dir, needRuntime;
    for (i = 0, l = dirs.length; i < l; i++) {
      dir = dirs[i];
      needRuntime = true;
      // 对指令ast树的重新处理
      var gen = state.directives[dir.name];
      if (gen) {
        // compile-time directive that manipulates AST.
        // returns true if it also needs a runtime counterpart.
        needRuntime = !!gen(el, dir, state.warn);
      }
      if (needRuntime) {
        hasRuntime = true;
        res += "{name:\"" + (dir.name) + "\",rawName:\"" + (dir.rawName) + "\"" + (dir.value ? (",value:(" + (dir.value) + "),expression:" + (JSON.stringify(dir.value))) : '') + (dir.arg ? (",arg:" + (dir.isDynamicArg ? dir.arg : ("\"" + (dir.arg) + "\""))) : '') + (dir.modifiers ? (",modifiers:" + (JSON.stringify(dir.modifiers))) : '') + "},";
      }
    }
    if (hasRuntime) {
      return res.slice(0, -1) + ']'
    }
  }

这里有一句关键的代码var gen = state.directives[dir.name],为了了解其来龙去脉,我们回到Vue源码中的编译流程,在以往的文章中,我们完整的介绍过template模板的编译流程,这一部分的设计是非常复杂且巧妙的,其中大量运用了偏函数的思想,即分离了不同平台不同的编译过程,也为同一个平台每次提供相同的配置选项进行了合并处理,并很好的将配置进行了缓存。其中针对浏览器端有三个重要的指令选项。

var directive$1 = {
  model: model,
  text: text,
  html, html
}
var baseOptions = {
  ···
  // 指令选项
  directives: directives$1,
};
// 编译时传入选项配置
createCompiler(baseOptions)

而这个state.directives['model']也就是对应的model函数,所以我们先把焦点聚焦在model函数的逻辑。

function model (el,dir,_warn) {
    warn$1 = _warn;
    // 绑定的值
    var value = dir.value;
    var modifiers = dir.modifiers;
    var tag = el.tag;
    var type = el.attrsMap.type;
    {
      // 这里遇到type是file的html,如果还使用双向绑定会报出警告。
      // 因为File inputs是只读的
      if (tag === 'input' && type === 'file') {
        warn$1(
          "<" + (el.tag) + " v-model=\"" + value + "\" type=\"file\">:\n" +
          "File inputs are read only. Use a v-on:change listener instead.",
          el.rawAttrsMap['v-model']
        );
      }
    }
    //组件上v-model的处理
    if (el.component) {
      genComponentModel(el, value, modifiers);
      // component v-model doesn't need extra runtime
      return false
    } else if (tag === 'select') {
      // select表单
      genSelect(el, value, modifiers);
    } else if (tag === 'input' && type === 'checkbox') {
      // checkbox表单
      genCheckboxModel(el, value, modifiers);
    } else if (tag === 'input' && type === 'radio') {
      // radio表单
      genRadioModel(el, value, modifiers);
    } else if (tag === 'input' || tag === 'textarea') {
      // 普通input,如 text, textarea
      genDefaultModel(el, value, modifiers);
    } else if (!config.isReservedTag(tag)) {
      genComponentModel(el, value, modifiers);
      // component v-model doesn't need extra runtime
      return false
    } else {
      // 如果不是表单使用v-model,同样会报出警告,双向绑定只针对表单控件。
      warn$1(
        "<" + (el.tag) + " v-model=\"" + value + "\">: " +
        "v-model is not supported on this element type. " +
        'If you are working with contenteditable, it\'s recommended to ' +
        'wrap a library dedicated for that purpose inside a custom component.',
        el.rawAttrsMap['v-model']
      );
    }
    // ensure runtime directive metadata
    // 
    return true
  }

显然,model会对表单控件的AST树做进一步的处理,在上面的基础用法中,我们知道表单有不同的类型,每种类型对应的事件处理响应机制也不同。因此我们需要针对不同的表单控件生成不同的render函数,因此需要产生不同的AST属性。model针对不同类型的表单控件有不同的处理分支。我们重点分析普通input标签的处理,genDefaultModel分支,其他类型的分支,可以仿照下面的分析过程。

function genDefaultModel (el,value,modifiers) {
    var type = el.attrsMap.type;

    // v-model和v-bind值相同值,有冲突会报错
    {
      var value$1 = el.attrsMap['v-bind:value'] || el.attrsMap[':value'];
      var typeBinding = el.attrsMap['v-bind:type'] || el.attrsMap[':type'];
      if (value$1 && !typeBinding) {
        var binding = el.attrsMap['v-bind:value'] ? 'v-bind:value' : ':value';
        warn$1(
          binding + "=\"" + value$1 + "\" conflicts with v-model on the same element " +
          'because the latter already expands to a value binding internally',
          el.rawAttrsMap[binding]
        );
      }
    }
    // modifiers存贮的是v-model的修饰符。
    var ref = modifiers || {};
    // lazy,trim,number是可供v-model使用的修饰符
    var lazy = ref.lazy;
    var number = ref.number;
    var trim = ref.trim;
    var needCompositionGuard = !lazy && type !== 'range';
    // lazy修饰符将触发同步的事件从input改为change
    var event = lazy ? 'change' : type === 'range' ? RANGE_TOKEN : 'input';

    var valueExpression = '$event.target.value';
    // 过滤用户输入的首尾空白符
    if (trim) {
      valueExpression = "$event.target.value.trim()";
    }
    // 将用户输入转为数值类型
    if (number) {
      valueExpression = "_n(" + valueExpression + ")";
    }
    // genAssignmentCode函数是为了处理v-model的格式,允许使用以下的形式: v-model="a.b" v-model="a[b]"
    var code = genAssignmentCode(value, valueExpression);
    if (needCompositionGuard) {
      //  保证了不会在输入法组合文字过程中得到更新
      code = "if($event.target.composing)return;" + code;
    }
    //  添加value属性
    addProp(el, 'value', ("(" + value + ")"));
    // 绑定事件
    addHandler(el, event, code, null, true);
    if (trim || number) {
      addHandler(el, 'blur', '$forceUpdate()');
    }
  }

function genAssignmentCode (value,assignment) {
  // 处理v-model的格式,v-model="a.b" v-model="a[b]"
  var res = parseModel(value);
  if (res.key === null) {
    // 普通情形
    return (value + "=" + assignment)
  } else {
    // 对象形式
    return ("$set(" + (res.exp) + ", " + (res.key) + ", " + assignment + ")")
  }
}

genDefaultModel的逻辑有两部分,一部分是针对修饰符产生不同的事件处理字符串,二是为v-model产生的AST树添加属性和事件相关的属性。其中最重要的两行代码是

//  添加value属性
addProp(el, 'value', ("(" + value + ")"));
// 绑定事件属性
addHandler(el, event, code, null, true);

addHandler在之前介绍事件时分析过,他会为AST树添加事件相关的属性,同样的addProp也会为AST树添加props属性。最终AST树新增了两个属性:

vue源码分析-v-model的本质_第1张图片

回到genData,通过genDirectives处理后,原先的AST树新增了两个属性,因此在字符串生成阶段同样需要处理propsevents的分支。

function genData$2 (el, state) {
  var data = '{';
  // 已经分析过的genDirectives
  var dirs = genDirectives(el, state);
  // 处理props
  if (el.props) {
    data += "domProps:" + (genProps(el.props)) + ",";
  }
  // 处理事件
  if (el.events) {
    data += (genHandlers(el.events, false)) + ",";
  }
}

最终render函数的结果为:

"_c('input',{directives:[{name:"model",rawName:"v-model",value:(message),expression:"message"}],attrs:{"type":"text"},domProps:{"value":(message)},on:{"input":function($event){if($event.target.composing)return;message=$event.target.value}}})"

如果觉得上面的流程分析啰嗦,可以直接看下面的结论,对比模板和生成的render函数,我们可以得到:

    1. input标签所有属性,包括指令相关的内容都是以data属性的形式作为参数的整体传入_c(即:createElement)函数。
    1. input type的类型,在data属性中,以attrs键值对存在。
    1. v-model会有对应的directives属性描述指令的相关信息。
    1. 为什么说v-model是一个语法糖,从render函数的最终结果可以看出,它最终以两部分形式存在于input标签中,一个是将value1props的形式存在(domProps)中,另一个是以事件的形式存储input事件,并保留在on属性中。
    1. 重要的一个关键,事件用$event.target.composing属性来保证不会在输入法组合文字过程中更新数据,这点我们后面会再次提到。
11.1.4 patch真实节点

patch之前还有一个生成vnode的过程,这个过程没有什么特别之处,所有的包括指令,属性会以data属性的形式传递到构造函数Vnode中,最终的Vnode拥有directives,domProps,on属性:

vue源码分析-v-model的本质_第2张图片

有了Vnode之后紧接着会执行patchVnode,patchVnode过程是一个真实节点创建的过程,其中的关键是createElm方法,这个方法我们在不同的场合也分析过,前面的源码得到指令相关的信息也会保留在vnodedata属性里,所以对属性的处理也会走invokeCreateHooks逻辑。

function createElm() {
  ···
  // 针对指令的处理
   if (isDef(data)) {
      invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue);
    }
}

invokeCreateHooks会调用定义好的钩子函数,对vnode上定义的属性,指令,事件等进行真实DOM的处理,步骤包括以下(不包含全部):

    1. updateDOMProps会利用vnode data上的domProps更新input标签的value值;
    1. updateAttrs会利用vnode data上的attrs属性更新节点的属性值;
    1. updateDomListeners利用vnode data上的on属性添加事件监听。

因此v-model语法糖最终反应的结果,是通过监听表单控件自身的input事件(其他类型有不同的监听事件类型),去影响自身的value。如果没有v-model的语法糖,我们可以这样写:

11.1.5 语法糖的背后

然而v-model仅仅是起到合并语法,创建一个新的语法糖的意义吗? 显然答案是否定的,对于需要使用输入法 (如中文、日文、韩文等) 的语言,你会发现 v-model 不会在输入法组合文字过程中得到更新。这就是v-model的一个重要的特点。它会在事件处理这一层添加新的事件监听compositionstart,compositionend,他们会分别在语言输入的开始和结束时监听到变化,只要借助$event.target.composing,就可以设计出只会在输入法组合文字的结束阶段才更新数据,这有利于提高用户的使用体验。这一部分我想借助脱离框架的表单来帮助理解。

脱离框架的一个视图响应数据的实现(效果类似于v-model):

// html



// js


11.2 组件使用v-model

最后我们简单说说在父组件中使用v-model,可以先看结论,组件上使用v-model本质上是子父组件通信的语法糖。先看一个简单的使用例子。

 var child = {
    template: '
{{value}}
', methods: { emitEvent(e) { this.$emit('input', e.target.value) } }, props: ['value'] } new Vue({ data() { return { message: 'test' } }, components: { child }, template: '
', el: '#app' })

父组件上使用v-model, 子组件默认会利用名为 valueprop 和名为 input 的事件,当然像select表单会以其他默认事件的形式存在。分析源码的过程也大致类似,这里只列举几个特别的地方。

AST生成阶段和普通表单控件的区别在于,当遇到child时,由于不是普通的html标签,会执行getComponentModel的过程,而getComponentModel的结果是在AST树上添加model的属性。

function model() {
  if (!config.isReservedTag(tag)) {
    genComponentModel(el, value, modifiers);
  }
}

function genComponentModel (el,value,modifiers) {
    var ref = modifiers || {};
    var number = ref.number;
    var trim = ref.trim;

    var baseValueExpression = '?v';
    var valueExpression = baseValueExpression;
    if (trim) {
      valueExpression =
        "(typeof " + baseValueExpression + " === 'string'" +        "? " + baseValueExpression + ".trim()" +        ": " + baseValueExpression + ")";    }    if (number) {      valueExpression = "_n(" + valueExpression + ")";    }    var assignment = genAssignmentCode(value, valueExpression);    // 在ast树上添加model属性,其中有value,expression,callback属性    el.model = {      value: ("(" + value + ")"),      expression: JSON.stringify(value),      callback: ("function (" + baseValueExpression + ") {" + assignment + "}")    };  }

最终AST树的结果:

{
  model: {
    callback: "function ($$v) {message=$$v}"
    expression: ""message""
    value: "(message)"
  }
}

经过对AST树的处理后,回到genData$2的流程,由于有了model属性,父组件拼接的字符串会做进一步处理。

function genData$2 (el, state) { 
  var data = '{';
  var dirs = genDirectives(el, state);
  ···
  // v-model组件的render函数处理
  if (el.model) {
    data += "model:{value:" + (el.model.value) + ",callback:" + (el.model.callback) + ",expression:" + (el.model.expression) + "},";
  }
  ···
  return data
}

因此,父组件最终的render函数表现为: "_c('child',{model:{value:(message),callback:function (?v) {message=?v},expression:"message"}})"

子组件的创建阶段照例会执行createComponent,其中针对model的逻辑需要特别说明。

function createComponent() {
  // transform component v-model data into props & events
  if (isDef(data.model)) {
    // 处理父组件的v-model指令对象
    transformModel(Ctor.options, data);
  }
}
function transformModel (options, data) {
  // prop默认取的是value,除非配置上有model的选项
  var prop = (options.model && options.model.prop) || 'value';

  // event默认取的是input,除非配置上有model的选项
  var event = (options.model && options.model.event) || 'input'
  // vnode上新增props的属性,值为value
  ;(data.attrs || (data.attrs = {}))[prop] = data.model.value;

  // vnode上新增on属性,标记事件
  var on = data.on || (data.on = {});
  var existing = on[event];
  var callback = data.model.callback;
  if (isDef(existing)) {
    if (
      Array.isArray(existing)
        ? existing.indexOf(callback) === -1
        : existing !== callback
    ) {
      on[event] = [callback].concat(existing);
    }
  } else {
    on[event] = callback;
  }
}

transformModel的逻辑可以看出,子组件vnode会为data.props 添加 data.model.value,并且给data.on 添加data.model.callback。因此父组件v-model语法糖本质上可以修改为 ''

显然,这种写法就是事件通信的写法,这个过程又回到对事件指令的分析过程了。因此我们可以很明显的意识到,组件使用v-model本质上还是一个子父组件通信的语法糖。

由于v-model和前面介绍的插槽,事件一致,都属于vue提供的指令,所以我们对v-model的分析方式和以往大同小异。分析会围绕模板的编译,render函数的生成,到最后真实节点的挂载顺序执行。最终我们依然会得到一个结论,v-model无论什么使用场景,本质上都是一个语法糖

11.1 表单绑定

11.1.1 基础使用

v-model和表单脱离不了关系,之所以视图能影响数据,本质上这个视图需要可交互的,因此表单是实现这一交互的前提。表单的使用以 // 单选框

one two
// 原生单选框的写法 注:原生单选框的写法需要通过name绑定一组单选,两个radio的name属性相同,才能表现为互斥
one two
// 多选框 (原始值: value4: [])
jack lili
// 下拉选项

接下来的分析,我们以普通输入框为例

new Vue({ el: '#app', data() { return { value1: '' } } })

进入正文前先回顾一下模板到真实节点的过程。

    1. 模板解析成AST树;
    1. AST树生成可执行的render函数;
    1. render函数转换为Vnode对象;
    1. 根据Vnode对象生成真实的Dom节点。

接下来,我们先看看模板解析为AST树的过程。

11.1.2 AST树的解析

模板的编译阶段,会调用var ast = parse(template.trim(), options)生成AST树,parse函数的其他细节这里不展开分析,前面的文章或多或少都涉及过,我们还是把关注点放在模板属性上的解析,也就是processAttrs函数上。

使用过vue写模板的都知道,vue模板属性由两部分组成,一部分是指令,另一部分是普通html标签属性。z这也是属性处理的两大分支。而在指令的细分领域,又将v-on,v-bind做特殊的处理,其他的普通分支会执行addDirective过程。

// 处理模板属性
function processAttrs(el) {
  var list = el.attrsList;
  var i, l, name, rawName, value, modifiers, syncGen, isDynamic;
  for (i = 0, l = list.length; i < l; i++) {
    name = rawName = list[i].name; // v-on:click
    value = list[i].value; // doThis
    if (dirRE.test(name)) { // 1.针对指令的属性处理
      ···
      if (bindRE.test(name)) { // v-bind分支
        ···
      } else if(onRE.test(name)) { // v-on分支
        ···
      } else { // 除了v-bind,v-on之外的普通指令
        ···
        // 普通指令会在AST树上添加directives属性
        addDirective(el, name, rawName, value, arg, isDynamic, modifiers, list[i]);
        if (name === 'model') {
          checkForAliasModel(el, value);
        }
      }
    } else {
      // 2. 普通html标签属性
    }

  }
}

在深入剖析Vue源码 - 揭秘Vue的事件机制这一节,我们介绍了AST产生阶段对事件指令v-on的处理是为AST树添加events属性。类似的,普通指令会在AST树上添加directives属性,具体看addDirective函数。

// 添加directives属性
function addDirective (el,name,rawName,value,arg,isDynamicArg,modifiers,range) {
    (el.directives || (el.directives = [])).push(rangeSetItem({
      name: name,
      rawName: rawName,
      value: value,
      arg: arg,
      isDynamicArg: isDynamicArg,
      modifiers: modifiers
    }, range));
    el.plain = false;
  }

最终AST树多了一个属性对象,其中modifiers代表模板中添加的修饰符,如:.lazy, .number, .trim

// AST
{
  directives: {
    {
      rawName: 'v-model',
      value: 'value',
      name: 'v-model',
      modifiers: undefined
    }
  }
}
11.1.3 render函数生成

render函数生成阶段,也就是前面分析了数次的generate逻辑,其中genData会对模板的诸多属性进行处理,最终返回拼接好的字符串模板,而对指令的处理会进入genDirectives流程。

function genData(el, state) {
  var data = '{';
  // 指令的处理
  var dirs = genDirectives(el, state);
  ··· // 其他属性,指令的处理
  // 针对组件的v-model处理,放到后面分析
  if (el.model) {
    data += "model:{value:" + (el.model.value) + ",callback:" + (el.model.callback) + ",expression:" + (el.model.expression) + "},";
  }
  return data
}

genDirectives逻辑并不复杂,他会拿到之前AST树中保留的directives对象,并遍历解析指令对象,最终以'directives:['包裹的字符串返回。

参考Vue3源码视频讲解:进入学习

// directives render字符串的生成
  function genDirectives (el, state) {
    // 拿到指令对象
    var dirs = el.directives;
    if (!dirs) { return }
    // 字符串拼接
    var res = 'directives:[';
    var hasRuntime = false;
    var i, l, dir, needRuntime;
    for (i = 0, l = dirs.length; i < l; i++) {
      dir = dirs[i];
      needRuntime = true;
      // 对指令ast树的重新处理
      var gen = state.directives[dir.name];
      if (gen) {
        // compile-time directive that manipulates AST.
        // returns true if it also needs a runtime counterpart.
        needRuntime = !!gen(el, dir, state.warn);
      }
      if (needRuntime) {
        hasRuntime = true;
        res += "{name:\"" + (dir.name) + "\",rawName:\"" + (dir.rawName) + "\"" + (dir.value ? (",value:(" + (dir.value) + "),expression:" + (JSON.stringify(dir.value))) : '') + (dir.arg ? (",arg:" + (dir.isDynamicArg ? dir.arg : ("\"" + (dir.arg) + "\""))) : '') + (dir.modifiers ? (",modifiers:" + (JSON.stringify(dir.modifiers))) : '') + "},";
      }
    }
    if (hasRuntime) {
      return res.slice(0, -1) + ']'
    }
  }

这里有一句关键的代码var gen = state.directives[dir.name],为了了解其来龙去脉,我们回到Vue源码中的编译流程,在以往的文章中,我们完整的介绍过template模板的编译流程,这一部分的设计是非常复杂且巧妙的,其中大量运用了偏函数的思想,即分离了不同平台不同的编译过程,也为同一个平台每次提供相同的配置选项进行了合并处理,并很好的将配置进行了缓存。其中针对浏览器端有三个重要的指令选项。

var directive$1 = {
  model: model,
  text: text,
  html, html
}
var baseOptions = {
  ···
  // 指令选项
  directives: directives$1,
};
// 编译时传入选项配置
createCompiler(baseOptions)

而这个state.directives['model']也就是对应的model函数,所以我们先把焦点聚焦在model函数的逻辑。

function model (el,dir,_warn) {
    warn$1 = _warn;
    // 绑定的值
    var value = dir.value;
    var modifiers = dir.modifiers;
    var tag = el.tag;
    var type = el.attrsMap.type;
    {
      // 这里遇到type是file的html,如果还使用双向绑定会报出警告。
      // 因为File inputs是只读的
      if (tag === 'input' && type === 'file') {
        warn$1(
          "<" + (el.tag) + " v-model=\"" + value + "\" type=\"file\">:\n" +
          "File inputs are read only. Use a v-on:change listener instead.",
          el.rawAttrsMap['v-model']
        );
      }
    }
    //组件上v-model的处理
    if (el.component) {
      genComponentModel(el, value, modifiers);
      // component v-model doesn't need extra runtime
      return false
    } else if (tag === 'select') {
      // select表单
      genSelect(el, value, modifiers);
    } else if (tag === 'input' && type === 'checkbox') {
      // checkbox表单
      genCheckboxModel(el, value, modifiers);
    } else if (tag === 'input' && type === 'radio') {
      // radio表单
      genRadioModel(el, value, modifiers);
    } else if (tag === 'input' || tag === 'textarea') {
      // 普通input,如 text, textarea
      genDefaultModel(el, value, modifiers);
    } else if (!config.isReservedTag(tag)) {
      genComponentModel(el, value, modifiers);
      // component v-model doesn't need extra runtime
      return false
    } else {
      // 如果不是表单使用v-model,同样会报出警告,双向绑定只针对表单控件。
      warn$1(
        "<" + (el.tag) + " v-model=\"" + value + "\">: " +
        "v-model is not supported on this element type. " +
        'If you are working with contenteditable, it\'s recommended to ' +
        'wrap a library dedicated for that purpose inside a custom component.',
        el.rawAttrsMap['v-model']
      );
    }
    // ensure runtime directive metadata
    // 
    return true
  }

显然,model会对表单控件的AST树做进一步的处理,在上面的基础用法中,我们知道表单有不同的类型,每种类型对应的事件处理响应机制也不同。因此我们需要针对不同的表单控件生成不同的render函数,因此需要产生不同的AST属性。model针对不同类型的表单控件有不同的处理分支。我们重点分析普通input标签的处理,genDefaultModel分支,其他类型的分支,可以仿照下面的分析过程。

function genDefaultModel (el,value,modifiers) {
    var type = el.attrsMap.type;

    // v-model和v-bind值相同值,有冲突会报错
    {
      var value$1 = el.attrsMap['v-bind:value'] || el.attrsMap[':value'];
      var typeBinding = el.attrsMap['v-bind:type'] || el.attrsMap[':type'];
      if (value$1 && !typeBinding) {
        var binding = el.attrsMap['v-bind:value'] ? 'v-bind:value' : ':value';
        warn$1(
          binding + "=\"" + value$1 + "\" conflicts with v-model on the same element " +
          'because the latter already expands to a value binding internally',
          el.rawAttrsMap[binding]
        );
      }
    }
    // modifiers存贮的是v-model的修饰符。
    var ref = modifiers || {};
    // lazy,trim,number是可供v-model使用的修饰符
    var lazy = ref.lazy;
    var number = ref.number;
    var trim = ref.trim;
    var needCompositionGuard = !lazy && type !== 'range';
    // lazy修饰符将触发同步的事件从input改为change
    var event = lazy ? 'change' : type === 'range' ? RANGE_TOKEN : 'input';

    var valueExpression = '$event.target.value';
    // 过滤用户输入的首尾空白符
    if (trim) {
      valueExpression = "$event.target.value.trim()";
    }
    // 将用户输入转为数值类型
    if (number) {
      valueExpression = "_n(" + valueExpression + ")";
    }
    // genAssignmentCode函数是为了处理v-model的格式,允许使用以下的形式: v-model="a.b" v-model="a[b]"
    var code = genAssignmentCode(value, valueExpression);
    if (needCompositionGuard) {
      //  保证了不会在输入法组合文字过程中得到更新
      code = "if($event.target.composing)return;" + code;
    }
    //  添加value属性
    addProp(el, 'value', ("(" + value + ")"));
    // 绑定事件
    addHandler(el, event, code, null, true);
    if (trim || number) {
      addHandler(el, 'blur', '$forceUpdate()');
    }
  }

function genAssignmentCode (value,assignment) {
  // 处理v-model的格式,v-model="a.b" v-model="a[b]"
  var res = parseModel(value);
  if (res.key === null) {
    // 普通情形
    return (value + "=" + assignment)
  } else {
    // 对象形式
    return ("$set(" + (res.exp) + ", " + (res.key) + ", " + assignment + ")")
  }
}

genDefaultModel的逻辑有两部分,一部分是针对修饰符产生不同的事件处理字符串,二是为v-model产生的AST树添加属性和事件相关的属性。其中最重要的两行代码是

//  添加value属性
addProp(el, 'value', ("(" + value + ")"));
// 绑定事件属性
addHandler(el, event, code, null, true);

addHandler在之前介绍事件时分析过,他会为AST树添加事件相关的属性,同样的addProp也会为AST树添加props属性。最终AST树新增了两个属性:

vue源码分析-v-model的本质_第3张图片

回到genData,通过genDirectives处理后,原先的AST树新增了两个属性,因此在字符串生成阶段同样需要处理propsevents的分支。

function genData$2 (el, state) {
  var data = '{';
  // 已经分析过的genDirectives
  var dirs = genDirectives(el, state);
  // 处理props
  if (el.props) {
    data += "domProps:" + (genProps(el.props)) + ",";
  }
  // 处理事件
  if (el.events) {
    data += (genHandlers(el.events, false)) + ",";
  }
}

最终render函数的结果为:

"_c('input',{directives:[{name:"model",rawName:"v-model",value:(message),expression:"message"}],attrs:{"type":"text"},domProps:{"value":(message)},on:{"input":function($event){if($event.target.composing)return;message=$event.target.value}}})"

如果觉得上面的流程分析啰嗦,可以直接看下面的结论,对比模板和生成的render函数,我们可以得到:

    1. input标签所有属性,包括指令相关的内容都是以data属性的形式作为参数的整体传入_c(即:createElement)函数。
    1. input type的类型,在data属性中,以attrs键值对存在。
    1. v-model会有对应的directives属性描述指令的相关信息。
    1. 为什么说v-model是一个语法糖,从render函数的最终结果可以看出,它最终以两部分形式存在于input标签中,一个是将value1props的形式存在(domProps)中,另一个是以事件的形式存储input事件,并保留在on属性中。
    1. 重要的一个关键,事件用$event.target.composing属性来保证不会在输入法组合文字过程中更新数据,这点我们后面会再次提到。
11.1.4 patch真实节点

patch之前还有一个生成vnode的过程,这个过程没有什么特别之处,所有的包括指令,属性会以data属性的形式传递到构造函数Vnode中,最终的Vnode拥有directives,domProps,on属性:

vue源码分析-v-model的本质_第4张图片

有了Vnode之后紧接着会执行patchVnode,patchVnode过程是一个真实节点创建的过程,其中的关键是createElm方法,这个方法我们在不同的场合也分析过,前面的源码得到指令相关的信息也会保留在vnodedata属性里,所以对属性的处理也会走invokeCreateHooks逻辑。

function createElm() {
  ···
  // 针对指令的处理
   if (isDef(data)) {
      invokeCreateHooks(vnode, insertedVnodeQueue);
    }
}

invokeCreateHooks会调用定义好的钩子函数,对vnode上定义的属性,指令,事件等进行真实DOM的处理,步骤包括以下(不包含全部):

    1. updateDOMProps会利用vnode data上的domProps更新input标签的value值;
    1. updateAttrs会利用vnode data上的attrs属性更新节点的属性值;
    1. updateDomListeners利用vnode data上的on属性添加事件监听。

因此v-model语法糖最终反应的结果,是通过监听表单控件自身的input事件(其他类型有不同的监听事件类型),去影响自身的value。如果没有v-model的语法糖,我们可以这样写:

11.1.5 语法糖的背后

然而v-model仅仅是起到合并语法,创建一个新的语法糖的意义吗? 显然答案是否定的,对于需要使用输入法 (如中文、日文、韩文等) 的语言,你会发现 v-model 不会在输入法组合文字过程中得到更新。这就是v-model的一个重要的特点。它会在事件处理这一层添加新的事件监听compositionstart,compositionend,他们会分别在语言输入的开始和结束时监听到变化,只要借助$event.target.composing,就可以设计出只会在输入法组合文字的结束阶段才更新数据,这有利于提高用户的使用体验。这一部分我想借助脱离框架的表单来帮助理解。

脱离框架的一个视图响应数据的实现(效果类似于v-model):

// html



// js


11.2 组件使用v-model

最后我们简单说说在父组件中使用v-model,可以先看结论,组件上使用v-model本质上是子父组件通信的语法糖。先看一个简单的使用例子。

 var child = {
    template: '
{{value}}
', methods: { emitEvent(e) { this.$emit('input', e.target.value) } }, props: ['value'] } new Vue({ data() { return { message: 'test' } }, components: { child }, template: '
', el: '#app' })

父组件上使用v-model, 子组件默认会利用名为 valueprop 和名为 input 的事件,当然像select表单会以其他默认事件的形式存在。分析源码的过程也大致类似,这里只列举几个特别的地方。

AST生成阶段和普通表单控件的区别在于,当遇到child时,由于不是普通的html标签,会执行getComponentModel的过程,而getComponentModel的结果是在AST树上添加model的属性。

function model() {
  if (!config.isReservedTag(tag)) {
    genComponentModel(el, value, modifiers);
  }
}

function genComponentModel (el,value,modifiers) {
    var ref = modifiers || {};
    var number = ref.number;
    var trim = ref.trim;

    var baseValueExpression = '?v';
    var valueExpression = baseValueExpression;
    if (trim) {
      valueExpression =
        "(typeof " + baseValueExpression + " === 'string'" +        "? " + baseValueExpression + ".trim()" +        ": " + baseValueExpression + ")";    }    if (number) {      valueExpression = "_n(" + valueExpression + ")";    }    var assignment = genAssignmentCode(value, valueExpression);    // 在ast树上添加model属性,其中有value,expression,callback属性    el.model = {      value: ("(" + value + ")"),      expression: JSON.stringify(value),      callback: ("function (" + baseValueExpression + ") {" + assignment + "}")    };  }

最终AST树的结果:

{
  model: {
    callback: "function ($$v) {message=$$v}"
    expression: ""message""
    value: "(message)"
  }
}

经过对AST树的处理后,回到genData$2的流程,由于有了model属性,父组件拼接的字符串会做进一步处理。

function genData$2 (el, state) { 
  var data = '{';
  var dirs = genDirectives(el, state);
  ···
  // v-model组件的render函数处理
  if (el.model) {
    data += "model:{value:" + (el.model.value) + ",callback:" + (el.model.callback) + ",expression:" + (el.model.expression) + "},";
  }
  ···
  return data
}

因此,父组件最终的render函数表现为: "_c('child',{model:{value:(message),callback:function (?v) {message=?v},expression:"message"}})"

子组件的创建阶段照例会执行createComponent,其中针对model的逻辑需要特别说明。

function createComponent() {
  // transform component v-model data into props & events
  if (isDef(data.model)) {
    // 处理父组件的v-model指令对象
    transformModel(Ctor.options, data);
  }
}
function transformModel (options, data) {
  // prop默认取的是value,除非配置上有model的选项
  var prop = (options.model && options.model.prop) || 'value';

  // event默认取的是input,除非配置上有model的选项
  var event = (options.model && options.model.event) || 'input'
  // vnode上新增props的属性,值为value
  ;(data.attrs || (data.attrs = {}))[prop] = data.model.value;

  // vnode上新增on属性,标记事件
  var on = data.on || (data.on = {});
  var existing = on[event];
  var callback = data.model.callback;
  if (isDef(existing)) {
    if (
      Array.isArray(existing)
        ? existing.indexOf(callback) === -1
        : existing !== callback
    ) {
      on[event] = [callback].concat(existing);
    }
  } else {
    on[event] = callback;
  }
}

transformModel的逻辑可以看出,子组件vnode会为data.props 添加 data.model.value,并且给data.on 添加data.model.callback。因此父组件v-model语法糖本质上可以修改为 ''

显然,这种写法就是事件通信的写法,这个过程又回到对事件指令的分析过程了。因此我们可以很明显的意识到,组件使用v-model本质上还是一个子父组件通信的语法糖。

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